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0苏黎世联邦理工学院研发的ORCA机械手以低于2000瑞郎的成本实现了17自由度的仿人灵巧性。其创新设计包括腱驱动系统、可复位弹出式关节和手动棘轮卷轴机制，兼顾了耐用性与精确控制。机械手采用策略性仿人设计，集成自动校准算法和触觉反馈，在远程操作、强化学习和模仿学习等任务中表现优异。这一开源项目为研究实验室提供了高性价比的灵巧机器人平台，显著降低了硬件成本门槛。
Ref：arxiv.org
ORCA 机械手标志着灵巧机器人领域的一次重大飞跃，它解决了长期以来仿人灵巧性与硬件高昂成本之间的矛盾。由苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的研究人员开发的 ORCA（开源、可靠、经济、仿人）是一款拥有 17 个自由度（DoF） 的机器人手，其材料成本低于 2,000 瑞郎，且单人组装时间不到 8 小时。
- 机械创新：灵巧且“耐造”的腱驱动 ORCA 采用了腱驱动（Tendon-driven）驱动系统，模拟了人类肌肉和肌腱的生物结构。通过将电机集成在底座“动力塔”而非手指内部，该设计实现了极低的手指惯性和纤细的仿人外形。
为了解决 3D 打印机器人易碎的痛点，ORCA 引入了**“可复位弹出式关节”（Poppable Pin Joints）**：
- 策略性仿人设计 这款机械手拥有五根手指和一个动力腕关节，其比例和重量（约 1.2 kg）与人类高度契合。
- 通过自动校准实现精准控制 腱驱动系统的一大弱点是缺乏直接的关节位置反馈。ORCA 通过一套三步自动校准算法攻克了这一难题。通过将腱绳引导至每个关节的旋转中心，系统建立了电机位置与关节角度之间的线性映射。这使得 ORCA 能以极高的精度和低延迟执行指令，表现可媲美高端直接驱动机械手，极大地便利了**从仿真到现实（Sim-to-Real）**的迁移。
- 集成触觉反馈 指尖配备了集成的力敏电阻（FSR），并由硅胶模制皮肤保护。这些传感器提供二进制触觉反馈，使机器人能够“感知”接触。传感器接线通过手指内部结构引导，既防止了挂蹭，又保持了外观的整洁。
- 性能基准测试 ORCA 已经在三类主要的学习范式中得到了验证：
💡 总结 ORCA 项目提供了一个开源蓝图（可在 srl.ethz.ch/orcahand 获取），使研究实验室能够以仅为 Shadow Hand 等商业产品几十分之一的价格，部署可靠且高自由度的硬件平台。
